[参考译文] TLC3704：建议的共模电压限值

您好 Chris、

输入差分对需要上电流源的"余量"才能完成其工作。

下面是一个非常简化的图：

"VBIAS"电路需要大约0.8V 至1V 的电压才能正常工作。 这会产生共模限制。

如果您将基极(栅极)拉至超过限值、则会使晶体管(MOSFET)弹出、并"切断"输入级尾电流。

因此、对于 TLV3704、采用3.3V 电源时、有效输入范围为0V 至2.3V。

限制不是"悬崖"、因为它不会突然停止工作。 在2.3V 以上有一个"灰色区域"、器件"看起来"正常工作、但随着您侵入区域并断开输入、偏移和速度等规格会降低。 在大约3V 的输入下、它最终可能会失败。 该限值也会随温度而变化-因此如果它处于"灰色区域"中、它可能在室温下工作、但可能会在较高(或较低)温度下失败。

绝对最大输入电压在数据表的第2页中列为"输入电压范围"。 只要将输入保持在绝对最大规格范围内(-0.3至 VDD)、就不应存在任何"损坏"、但它可能无法正常工作(输出状态不正确)。

有关输入限制的 TI 高精度实验室部分涵盖了以下问题：

 https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-input-and-output-limitations-1?cu=14685

因此、很显然、建议将输入电压保持在规格范围内。

您可以尝试衰减输入信号以使其处于有效输入范围内、或将其替换为轨到轨输入器件、例如 TLV3494 (较慢)。

谢谢 Paul。 这肯定会清除一点。 我有两个有关这方面的后续问题。

我假设这个"灰色区域"的确切限值会因器件而异。 对每个部件进行温度测试是否是有效的筛选方法？ 我希望"灰色区域"随温度变化、但它是否会在器件的使用寿命期间发生变化？

您能否详细说明如何执行共模电压范围测试？ 我在数据表中看到了几个测试电路、但没有专门针对共模的测试电路。

谢谢

尊敬的 Chris：

"灰色区域"阈值取决于该特定批次中器件的阈值电压。 未经修整/未经测试的参数可能会随着时间的推移而变化高达30%的批次-因此您需要放置一个较大的保护频带。

它将随温度和电源电压的变化而变化。 不会出现随时间推移而产生的漂移。 将输入级引脚断开并不是真正的"应力"它-因此我不会期望它随着时间的推移而漂移。

但是、在已发布的规格之外运行并不是一个好主意(我们必须这么说...)。

我们在 DUT 上使用分离电源进行测试、这允许更改+V 和-V 以更改共模点。

您可以使用图中的测试电路。 6、但 DUT (和 R7)上的 GND 引脚连接到负电源。 缓冲器和振荡器也在固定的 spit 电源上。

因此、假设电源为5V、您将为 VS/2的 VCM 施加+2.5和-2.5V 的电压。 DUT 共模电压将以 DUT "GND"引脚(+2.5V)和系统 GND 为基准。

因此、如果您希望在 VCM=+1V 时进行测试、请将电源设置为-1V 和+4V。

要在 VCM=+4V 的"灰色"区域中进行测试、请将电源设置为-4V、+1V

我会为缓冲器使用 LF411类型放大器、并以±15V 的电压运行它们。 它们的电源需要比 DUT 电源宽。